Kaivinkone

Question: Kuka keksi kaivinkoneen?



Kaivinkone on maan muokkaamiseen suunniteltu kone. Kaivinkoneet liikkuvat yleensä joko telaketjujen tai pyörien varassa. Tehonlähteenä on lähes poikkeuksetta polttomoottori. Pienimmät kaivinkoneet painavat joitakin satoja kilogrammoja, suurimmat taas useita satoja tonneja. Myös traktoreihin voi olla kiinnitettynä kaivuvarsi, jolloin ne voivat myös toimia kaivurina.
Kaivinkoneita käytetään muun muassa talojen, teiden, putkistojen ja muun infrastruktuurin rakentamisessa tarvittaviin kaivutöihin.
Yhdistelmäkaivuri
Yhdistelmäkaivurin () eli lusikkahaarukan (myös kaivurikuormaaja-nimeä käytetään) takapäässä on kaivuriosa ja edessä etukuormaaja, joka on yleensä teollisuusmallia. Se on tavallista järeämpi ja kiinteästi asennettu toisin kuin maataloudessa käytettävät etukuormaajat. Tämän tyyppiset koneet ovat pyöräalustaisia ja niiden ohjaus on usein toteutettu pyörien kääntöliikkeen avulla, mutta myös runko-ohjattavia malleja on olemassa. Kaivuri voidaan asentaa myös puskukoneen tai telakuormaajan taakse mutta sellainen on melko harvinaista.

Vastapainokaivuri
Vastapainokaivuri koostuu traktorista ja sen takapäähän asennetusta kaivurista tukitassuineen ja keulassa olevasta vastapainosta, joka sisältää usein vastapainoja ja hydrauliikka- ja lisäpolttoainesäiliöt. Vastapainokaivuri koostuu yleensä perustraktorista, josta on riisuttu nostolaitteet sekä muu hydrauliikka ja johon on lisätty kaivuri. Myös etuakseleita vahvistettiin lisääntyneen painon takia. Kaivureita on valmistettu Suomessa nimillä Vammas (muun muassa  Kersantti, Korpraali, Major) ja Ukko-Mestari (muun muassa UM 3, Um 355). Kaivureita asennettiin muun muassa  Valmet-, Nuffield-, Ford Fordson- ja Leyland-traktoreihin. Vastapainokaivureiden kulta-aika oli 1960-luvulla ja 1970-luvun alussa. Monesti kaivureihin lisättiin telat etenemiskyvyn parantamiseksi. Alkuperäisten akseleiden väliin lisättiin joskus akseli, jolloin saatiin puolitelat. Täystelat asennettiin alkuperäisten akseleiden päälle.
Jos etuakselin eteen lisättiin akselin saatiin ylipitkät telat. Myös telatraktoreita käytettiin kaivureissakin alustana esim alfta-tela (Fiat tai Volvon Bamse). Myöhemmin Lännen tehtaat teki S8- ja S10-telakaivureita. Myöhemmin myös Median Patu M100 jossa ei enää ollut kaivureista tuttuja tukitassuja. thumb
Ympäripyörivät kaivinkoneet
Ympäripyörivä kaivinkone on asennettu tela- tai pyöräalustan päälle siten, että sitä voidaan kääntää vapaasti pyörimisakselinsa ympäri haluttuun asentoon. Ympäripyöriviä tela-alustaisia kaivinkoneita ohjataan ajettaessa telojen nopeuserojen avulla (niin sanottu liukuohjaus). Teloilla voidaan ajaa myös samaan aikaan toisistaan riippumatta päinvastaisiin suuntiin, "paikallaanpyörähdys". Pyöräalustaisissa koneissa on joko 2- tai 4-pyöräohjaus, (jota joissain yhteyksissä myös "hämähäkkiohjaukseksi" kutsutaan) Näissä 4-pyöräohjatuissa voi olla valinnaisesti valittavissa pyörien kääntö joko samaan suuntaan, jolloin koneella ajetaan alavaunuun nähden sivuviistoon, tai sitten normaali oletetun keskipisteen ympärikaarto, "normiajo" eli ajetaan ympyrän säteen suuntaisesti normaalisti kehää kaartaen.
Pisto- ja kuokkakaivinkoneet
Pistokaivinkoneen kaivumekanismi on toteutettu siten, että suurin kaivuvoima saavutetaan työnnettäessä kauhaa poispäin koneesta. Kuokkakoneessa suurin kaivuvoima taas saavutetaan vedettäessä kauhaa kohti konetta. Kuokkakoneella on helpompi kaivaa ojia kuin pistokoneella. Laajoja kaivantoja tehtäessä pistokone kuormaa kaivetun maan päällä kun taas kuokkakone kuormaa koskemattoman maan päällä. 
Laahakaivinkone
Laahakaivinkoneen kauhaa nostetaan ja vedetään vaijereilla. Kaivuvoimat syntyvät kauhan painosta ja vetovaijerivoimasta.
Minikaivinkone

Minikaivinkone on lähinnä ahtaisiin paikkoihin, muun muassa katutöihin sovelias väline.
Kaivinkoneen kauhat
Kaivinkoneisiin valmistetaan erilaisia kauhoja eri kaivutöitä varten. Ojien kaivamista varten on kolmiomainen kauha, joita on eri maastoile erityyppisiä Metsä- pelto- ja normi ojakauhat poikkeavat muodoiltaan toisistaan johtuen eri tarkoituksesta ja maastotyypistä, mihin ne on tarkoitettu. Kapeita ojia kaapeleiden upotusta varten kaivetaan erityisen kapeilla kauhoilla. Luiskakauhoissa on usein kallistusmekanismi. Kauhan pyörittäjässä on portaaton pyöritys sekä kallistus mahdollisuus."rotaattorin" päässä eli täysin vapaasti hydraulisesti työn aikana ympärikäännettävissäkin haluttuun asentoon, ja ne on tarkoitettu maan pinnan viimeistelyyn esim. teiden varsilla. Pyörittäjä voidaan varustaa kiinteillä pihdeillä pylväiden käsittelyä varten. Kauhat valmistetaan yleensä hitsaamalla teräslevyistä. Kauhan leikkaavissa reunoissa ja pohjassa on yleensä perusainetta lujemmasta ja kulutusta paremmin kestävästä teräksestä valmistettuja kulutuspaloja. Kivistä maata ja louhetta kaivetaan yleensä piikki- tai kynsikauhalla.
Muut laitteet
Kaivinkone voidaan valjastaa moniin muhinkin töihin kuin kaivamiseen. Kaivinkone voidaan varustaa iskuvasaralla purkutöitä tai kovan maa-aineksen pehmittämistä varten. Kaivinkoneilla saatetaan tehdä hakkuutöitä ja silloin ne varustetaan hakkuupäällä. Kaivinkoneisiin voidaan nykyään myös asentaa ponttivasara pontitusta varten.
Höyrykaivinkoneet

Ensimmäiset kaivinkoneet toimivat höyryvoimalla, esimerkiksi Saimaan kanavaa on kaivettu höyrykaivinkoneilla. Yksi jäljellä olevista suomalaisista höyryllä toimivista kaivinkoneista palveli Valtionrautateiden radanrakennusosastolla 1960-luvulle asti. Sittemmin se lahjoitettiin Kiteen kaupungille ja on nykyisin (2016) muistomerkkinä Kiteen rautatieaseman pihassa. 
Suomen ensimmäinen kaivinkone oli höyrykäyttöinen Bucyrus C70, joka otettiin käyttöön kesällä 1912 Suupohjan radan rakennustyömaalla. Kiskoilla liikkuva kone lastasi soraa rautatievaunuihin Koskenkorvan sorakuopalla. Samanlaisia koneita oli käytössä muun muassa Panaman kanavan rakennustyömaalla.[1]
Suomalaisia kaivinkone- ja traktorikaivurivalmistajia
Auran Rautateollisuus (ARA)
Fiskars (Fiskars 550)
Lokomo (Teräsmies)
Lännen Tehtaat (Lännen)
Porvoon Konepaja (Jussi 475, lisenssillä valmistettu Åkerman 475)
Sandvikin Turun-tehdas, norjalaisten Bröyt-kaivinkoneiden valmistus siirtyi Turkuun Sandvikin ostettua merkin
Puolustuslaitoksen Vammaskosken Tehdas (Vammas)
Varkauden Konepaja (Jussi 610 -vaijerikaivinkone, valmistettu Åkermanin lisenssillä)
Lähteet

Kirjallisuutta
Käyhkö Arttu: Caterpillar - höyrykoneesta hybridiin. Kustantaja Laaksonen, 2014. ISBN 978-952-5805-63-5
Käyhkö Arttu: Amerikkalainen legenda Caterpillar. Kustantaja tuntematon 2014.
Käyhkö Arttu: Volvo maanrakennuskoneet. Kustantaja Laaksonen, 2014. ISBN 978-952-5805-66-6
Käyhkö Arttu: Maanrakennuskoneita Suomessa. Alfamer / Tarusto Oy, 2015. ISBN 978-952-472-234-6
Käyhkö Arttu: Suomen Rakennuskone Oy:n tarina. Kustantaja Laaksonen, 2016. ISBN 978-952-5805-80-2
Käyhkö Arttu: Kaivosten jättiläisiä. Kustantaja Laaksonen, 2016. ISBN 978-952-5805-82-6
Aiheesta muualla


Luokka:Moottorityökoneet
Luokka:Rakennusvälineet ja -kalusto
Luokka:Maansiirtokoneet